CN107717431B - 一种螺钉自动拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺钉自动拧紧装置，包括支撑座，还包括安装在支撑座上具有中间腔体用于定位螺钉可开合的夹嘴本体、用于开启或闭合夹嘴本体的斜面锁块、用于带动斜面锁块移动的驱动部件以及可插入夹嘴本体内部用于与螺钉周向卡接的套筒；夹嘴本体上设有带斜面的夹嘴闭合凸台和夹嘴开启凸台，斜面锁块的上下表面分别设有锁扣上斜面和锁扣下斜面，锁扣上斜面可与夹嘴闭合凸台的斜面接触连接以闭合夹嘴本体，锁扣下斜面可与夹嘴开启凸台的斜面接触连接以开启夹嘴本体。本发明所提供的螺钉自动拧紧装置，利用驱动部件对夹嘴本体实现主动锁紧和打开，可以显著提高夹嘴本体的使用可靠性，进而大幅度提高设备的合格率，降低维护成本。

Description

一种螺钉自动拧紧装置

技术领域

本发明涉及螺钉安装设备领域，特别是涉及一种螺钉自动拧紧装置。

背景技术

目前，在制造业的生产线上，螺丝拧紧工位以及逐渐改用自动化拧紧，来取代人工拧紧操作。

现有技术中，螺丝拧紧装置包括夹嘴本体2和套筒1，夹嘴本体2包括可开闭的左夹嘴片23和右夹嘴片24，左夹嘴片23和右夹嘴片24之间具有圆柱形空腔，螺钉8放置在左夹嘴片23和右夹嘴片24之间，套筒1插入夹嘴的中心部分空腔中，旋转下降与螺钉8结合，套筒1的端部设有多边形盲孔，套筒1的盲孔会与螺钉8的螺钉头周向卡接，转动套筒1可以带动螺钉8转动，如图1和图2所示。

同时，夹嘴的内部用来固定螺钉8的位置设有斜面，在套筒1下降的过程中，套筒1会对逐渐挤压夹嘴的斜面，使得左夹嘴片23和右夹嘴片24分别克服各自对应弹簧9的弹簧力，左夹嘴片23和右夹嘴片24分别绕着对应的铰接销10转动，左夹嘴片23和右夹嘴片24的尖嘴位置分离，此时，螺钉8与夹嘴本体2分离，可继续转动套筒1将螺钉8拧紧在加工位置。

然而，现有技术中的螺钉自动拧紧装置，在套筒1尚未与螺钉8准确结合时，套筒1容易就把左夹嘴片23和右夹嘴片24打开，使套筒1与螺丝结合失败，不能完成自动化拧紧螺钉8动作，目前的螺钉自动拧紧装置很容易出现上述问题，导致自动化设备的合格率降低，提高了人工维护成本。

因此，如何提高螺钉自动拧紧装置的使用可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺钉自动拧紧装置，该螺钉自动拧紧装置能够有效的保证套筒与螺钉的可靠结合，提高设备的合格率，降低维护成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种螺钉自动拧紧装置，包括支撑座，还包括安装在所述支撑座上具有中间腔体用于定位螺钉可开合的夹嘴本体、用于开启或闭合所述夹嘴本体的斜面锁块、用于带动所述斜面锁块移动的驱动部件以及可插入所述夹嘴本体内部用于与所述螺钉周向卡接的套筒；所述夹嘴本体上设有带斜面的夹嘴闭合凸台和夹嘴开启凸台，所述斜面锁块的上下表面分别设有锁扣上斜面和锁扣下斜面，所述锁扣上斜面可与所述夹嘴闭合凸台的斜面接触连接以闭合所述夹嘴本体，所述锁扣下斜面可与所述夹嘴开启凸台的斜面接触连接以开启所述夹嘴本体。

优选的，所述夹嘴闭合凸台包括左右对称设置的夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台，所述夹嘴闭合左凸台和所述夹嘴闭合右凸台分别设置在左夹嘴片和右夹嘴片上，所述夹嘴闭合左凸台和所述夹嘴闭合右凸台的中部贴合，两侧具有自上而下向内侧倾斜的斜面。

优选的，所述夹嘴开启凸台包括左右对称设置的夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台，所述夹嘴开启左凸台和所述夹嘴开启右凸台分别设置在所述左夹嘴片和所述右夹嘴片上，所述夹嘴开启左凸台和所述夹嘴开启右凸台的中部均设有自上而下向内侧倾斜的斜面。

优选的，所述支撑座上还安装有用于限制斜面锁块移动方向的滑动柱，所述滑动柱的一端与所述斜面锁块连接。

优选的，所述驱动部件具体为气缸，所述气缸的伸缩杆端部与所述斜面锁块连接。

优选的，所述伸缩杆的延伸方向平行于所述滑动柱的延伸方向。

优选的，所述夹嘴本体的内部设有用于定位所述螺钉的倾斜的螺钉定位面，所述套筒的端部盲孔边缘设有套筒倒角斜面；所述螺钉定位面相对于所述套筒轴线的倾斜角度小于所述套筒倒角斜面相对于所述套筒轴线的倾斜角度。

优选的，所述螺钉定位面相对于所述套筒轴线的倾斜角度比所述套筒倒角斜面相对于所述套筒轴线的倾斜角度小30％以上。

本发明所提供的螺钉自动拧紧装置，包括支撑座，还包括安装在所述支撑座上具有中间腔体用于定位螺钉可开合的夹嘴本体、用于开启或闭合所述夹嘴本体的斜面锁块、用于带动所述斜面锁块移动的驱动部件以及可插入所述夹嘴本体内部用于与所述螺钉周向卡接的套筒；所述夹嘴本体上设有带斜面的夹嘴闭合凸台和夹嘴开启凸台，所述斜面锁块的上下表面分别设有锁扣上斜面和锁扣下斜面，所述锁扣上斜面可与所述夹嘴闭合凸台的斜面接触连接以闭合所述夹嘴本体，所述锁扣下斜面可与所述夹嘴开启凸台的斜面接触连接以开启所述夹嘴本体。该螺钉自动拧紧装置，通过所述驱动部件以及所述斜面锁块的设置，并且在所述夹嘴本体上设有带斜面的所述夹嘴闭合凸台和所述夹嘴开启凸台，利用所述斜面锁块的移动，实现与所述夹嘴闭合凸台和所述夹嘴开启凸台的斜面摩擦推动，实现对所述夹嘴本体的开启和闭合，该装置利用所述驱动部件对所述夹嘴本体实现主动锁紧和打开，可以显著提高所述夹嘴本体的使用可靠性，进而大幅度提高设备的合格率，降低维护成本。

在一种优选实施方式中，所述夹嘴本体的内部设有用于定位所述螺钉的倾斜的螺钉定位面，所述套筒的端部盲孔边缘设有套筒倒角斜面；所述螺钉定位面相对于所述套筒轴线的倾斜角度小于所述套筒倒角斜面相对于所述套筒轴线的倾斜角度。上述设置，可以在所述套筒与螺钉接触的初始位置，在所述套筒的盲孔尚未与所述螺钉周向卡接时，通过对所述螺钉定位面和所述套筒倒角斜面的角度优化，使得所述螺钉定位面与所述螺钉之间的摩擦力大于所述套筒与所述螺钉之间的摩擦力，避免所述套筒在尚未与所述螺钉卡接时带动所述螺钉转动，而无法实现卡接工作，该方案可有效提高所述套筒与所述螺钉之间的装配效率，进而提高所述螺钉的安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中螺钉自动拧紧装置的结构示意图；

图2为现有技术中螺钉自动拧紧装置在夹嘴本体打开时的结构示意图；

图3为本发明所提供的螺钉自动拧紧装置一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3所示螺钉自动拧紧装置的主视图；

图5为图3所示螺钉自动拧紧装置的夹嘴本体结构示意图；

图6为图3所示螺钉自动拧紧装置的斜面锁块结构示意图；

图7为图3所示螺钉自动拧紧装置的夹嘴本体剖面结构示意图；

其中：1-套筒、2-夹嘴本体、21-夹嘴闭合凸台、22-夹嘴开启凸台、23-左夹嘴片、24-右夹嘴片、3-斜面锁块、4-滑动柱、5-气缸、6-螺钉定位面、7-套筒倒角斜面、8-螺钉、9-弹簧、10-铰接销。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种螺钉自动拧紧装置，该螺钉自动拧紧装置能够有效的保证套筒与螺钉的可靠结合，提高设备的合格率，降低维护成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图3至图7，图3为本发明所提供的螺钉自动拧紧装置一种具体实施方式的结构示意图；图4为图3所示螺钉自动拧紧装置的主视图；图5为图3所示螺钉自动拧紧装置的夹嘴本体结构示意图；图6为图3所示螺钉自动拧紧装置的斜面锁块结构示意图；图7为图3所示螺钉自动拧紧装置的夹嘴本体剖面结构示意图。

在该实施方式中，螺钉自动拧紧装置包括支撑座、夹嘴本体2、斜面锁块3、驱动部件5和套筒1。

其中，夹嘴本体2安装在支撑座上，夹嘴本体2具有中间腔体，用于定位螺钉8，具体的，夹嘴本体2包括左夹嘴片23和右夹嘴片24，左夹嘴片23和右夹嘴片24的尖嘴端部可以打开和闭合，当左夹嘴片23和右夹嘴片24闭合时，将螺钉8从夹嘴本体2的另一端放入，使得螺钉8落入左夹嘴片23和右夹嘴片24的尖嘴部分，实现限位，然后将套筒1插入夹嘴本体2的中间腔体中，套筒1的端部设有多边形盲孔，套筒1的可以与螺钉8的螺钉头周向卡接，当套筒1与螺钉8的位置固定后，此时，通过驱动部件5的移动，将左夹嘴片23和右夹嘴片24分离，使得螺钉8与夹嘴本体2分离，套筒1转动以完成螺钉8的拧紧工作。

具体的，斜面锁块3的作用是开启或闭合夹嘴本体2，夹嘴本体2上设有带斜面的夹嘴闭合凸台21和夹嘴开启凸台22，斜面锁块3的上下表面分别设有锁扣上斜面和锁扣下斜面，锁扣上斜面可与夹嘴闭合凸台21的斜面接触连接以闭合夹嘴本体2，锁扣下斜面可与夹嘴开启凸台22的斜面接触连接以开启夹嘴本体2。

而驱动部件5则是用于带动斜面锁块3移动，更具体的，驱动部件5可以为气缸，气缸的伸缩杆端部与斜面锁块3连接，通过气缸的伸缩，实现对斜面锁块3的移动。

为了节约成本，采用一个气缸同时控制左夹嘴片23和右夹嘴片24的开闭，同时，为了机构紧凑，采用斜面锁紧和斜面打开，只需用很小的气缸就开实现锁紧牢固，打开顺畅。

该螺钉自动拧紧装置，通过驱动部件5以及斜面锁块3的设置，并且在夹嘴本体2上设有带斜面的夹嘴闭合凸台21和夹嘴开启凸台22，利用斜面锁块3的移动，实现与夹嘴闭合凸台21和夹嘴开启凸台22的斜面摩擦推动，实现对夹嘴本体2的开启和闭合，该装置利用驱动部件5对夹嘴本体2实现主动锁紧和打开，可以显著提高夹嘴本体2的使用可靠性，进而大幅度提高设备的合格率，降低维护成本。

在上述各实施方式的基础上，夹嘴闭合凸台21包括左右对称设置的夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台，夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台分别设置在左夹嘴片23和右夹嘴片24上，夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台的中部贴合，两侧具有自上而下向内侧倾斜的斜面；对应的，斜面锁块3的上表面设有尺寸与夹嘴闭合凸台21相符的凹槽，凹槽左右两侧设有分别与夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台位置对应的斜面；在夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台处于打开状态时，当斜面锁块3的斜面与夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台的斜面接触时，随着斜面锁块3朝向夹嘴闭合凸台21的方向移动时，夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台会逐渐靠拢，进而带动左夹嘴片23和右夹嘴片24闭合，实现夹嘴本体2的主动锁紧。

在上述各实施方式的基础上，夹嘴开启凸台22包括左右对称设置的夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台，夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台分别设置在左夹嘴片23和右夹嘴片24上，夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台的中部均设有自上而下向内侧倾斜的斜面；对应的，斜面锁块3的下表面设有尺寸与夹嘴开启凸台22相符的梯形台阶，梯形台阶的左右两侧设有分别与夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台位置对应的斜面。

需要说明的是，斜面锁块3的下表面设置的梯形台阶的宽度应当大于夹嘴开启凸台22的宽度。

在夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台处于闭合状态时，当斜面锁块3的斜面与夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台的斜面接触时，随着斜面锁块3朝向夹嘴开启凸台22的方向移动时，夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台会逐渐远离，进而带动左夹嘴片23和右夹嘴片24开启，实现夹嘴本体2的主动张开。

在上述各实施方式的基础上，支撑座上还安装有用于限制斜面锁块3移动方向的滑动柱4，滑动柱4的一端与斜面锁块3连接，滑动柱4的设置，可以限制斜面锁块3的移动方向，保证其移动位置的准确性，同时，在支撑座上还应当设有供滑动柱4穿过的滑动通道。

在上述各实施方式的基础上，伸缩杆的延伸方向平行于滑动柱4的延伸方向，以保证气缸的伸缩与滑动柱4的移动方向相同，避免冲突导致斜面锁块3无法正常移动。

在上述各实施方式的基础上，夹嘴本体2的内部设有用于定位螺钉8的倾斜的螺钉定位面6，套筒1的端部盲孔边缘设有套筒倒角斜面7；螺钉定位面6相对于套筒1轴线的倾斜角度小于套筒倒角斜面7相对于套筒1轴线的倾斜角度。

上述设置，可以在套筒1与螺钉8接触的初始位置，在套筒1的盲孔尚未与螺钉8周向卡接时，通过对螺钉定位面6和套筒倒角斜面7的角度优化，使得螺钉定位面6与螺钉8之间的摩擦力大于套筒1与螺钉8之间的摩擦力，避免套筒1在尚未与螺钉8卡接时带动螺钉8转动，而无法实现卡接工作，该方案可有效提高套筒1与螺钉8之间的装配效率，进而提高螺钉8的安装效率。

优选的，螺钉定位面6相对于套筒1轴线的倾斜角度比套筒倒角斜面7相对于套筒1轴线的倾斜角度小30％以上，即螺钉定位面6相对于套筒1轴线的倾斜角度，相对于套筒倒角斜面7相对于套筒1轴线的倾斜角度而言，其减少的倾斜角度至少为套筒倒角斜面7相对于套筒1轴线的倾斜角度的30％。

本实施例所提供螺钉自动拧紧装置，在套筒1旋转下降与螺钉8或者螺丝结合的过程中，有可能螺钉8会跟着套筒1旋转，导致螺钉头不能进入套筒1内，无法完成结合，为此通过加大螺钉定位面6的斜角，使用该斜面比套筒1内的套筒倒角斜面7更加倾斜，使套筒1旋转下降与螺钉8结合时，螺钉8不旋转，快速完成结合。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的螺钉自动拧紧装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种螺钉自动拧紧装置，包括支撑座，其特征在于，还包括安装在所述支撑座上具有中间腔体用于定位螺钉（8）并且可开合的夹嘴本体（2）、用于开启或闭合所述夹嘴本体（2）的斜面锁块（3）、用于带动所述斜面锁块（3）移动的驱动部件（5）以及可插入所述夹嘴本体（2）内部用于与所述螺钉（8）周向卡接的套筒（1）；所述夹嘴本体（2）上设有带斜面的夹嘴闭合凸台（21）和夹嘴开启凸台（22），所述斜面锁块（3）的上下表面分别设有锁扣上斜面和锁扣下斜面，所述锁扣上斜面可与所述夹嘴闭合凸台（21）的斜面接触连接以闭合所述夹嘴本体（2），所述锁扣下斜面可与所述夹嘴开启凸台（22）的斜面接触连接以开启所述夹嘴本体（2）；所述夹嘴闭合凸台（21）包括左右对称设置的夹嘴闭合左凸台和夹嘴闭合右凸台，所述夹嘴闭合左凸台和所述夹嘴闭合右凸台分别设置在左夹嘴片（23）和右夹嘴片（24）上，所述夹嘴闭合左凸台和所述夹嘴闭合右凸台的中部贴合，两侧具有自上而下向内侧倾斜的斜面；所述支撑座上还安装有用于限制斜面锁块（3）移动方向的滑动柱（4），所述滑动柱（4）的一端与所述斜面锁块（3）连接。

2.根据权利要求1所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述夹嘴开启凸台（22）包括左右对称设置的夹嘴开启左凸台和夹嘴开启右凸台，所述夹嘴开启左凸台和所述夹嘴开启右凸台分别设置在所述左夹嘴片（23）和所述右夹嘴片（24）上，所述夹嘴开启左凸台和所述夹嘴开启右凸台的中部均设有自上而下向内侧倾斜的斜面。

3.根据权利要求1所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述驱动部件（5）具体为气缸，所述气缸的伸缩杆端部与所述斜面锁块（3）连接。

4.根据权利要求3所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述伸缩杆的延伸方向平行于所述滑动柱（4）的延伸方向。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述夹嘴本体（2）的内部设有用于定位所述螺钉（8）的倾斜的螺钉定位面（6），所述套筒（1）的端部盲孔边缘设有套筒倒角斜面（7）；所述螺钉定位面（6）相对于所述套筒（1）轴线的倾斜角度小于所述套筒倒角斜面（7）相对于所述套筒（1）轴线的倾斜角度。

6.根据权利要求5所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述螺钉定位面（6）相对于所述套筒（1）轴线的倾斜角度比所述套筒倒角斜面（7）相对于所述套筒（1）轴线的倾斜角度小30%以上。